Informacija

Kas tiksliai yra „chromosomų topologija“?

Kas tiksliai yra „chromosomų topologija“?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Pastaruoju metu daug skaičiau apie Hi-C ir tai mane trikdo. Kiek galiu pasakyti skaitydamas aplinką, topologija yra susijusi su linijinės chromosomos konformacija. Tačiau tai atrodo gana beprasmis apibūdinimas, nes jie visi turėtų turėti tą pačią topologiją. „Konformacija“, mano supratimu, yra chromosomos sulankstymas į tam tikrą geometriją.

Kita vertus, manau, jei du genai būtų sujungti, kad sudarytų kilpą, jie taip pat sudarytų „skylę“ (kilpos tarpą). Tačiau tai atrodo kaip silpnas ryšys, nes tik todėl, kad du chromosomų regionai yra suporuoti, nebūtinai reiškia, kad jie buvo susieti ir sudarė kilpą. Atrodo, kad "topologija" "geriausia" būtų matoma po 3D rekonstrukcijos iš porų duomenų, parodant numatytą geometriją, o iš ten būtų galima pamatyti, kiek yra spėjamų kilpų ir tokių, ir taip pradėti nustatyti topologines savybes.

Paskutinė galimybė, apie kurią galvojau, buvo ta, kad tai yra nuoroda į tinklo topologiją, kurią numato kontaktinė matrica. Tai man atrodo labiausiai tikėtina, bet ir mažiausiai numanoma (bent jau man) literatūroje, kurią aš kada nors skaičiau.

Visa tai verčia mane susimąstyti, ar ką nors praleidau čia apie „topologijos“, o ne „konformacijos“ reikšmę. Man įdomu, ar yra sutarimas dėl tikslios topologijos reikšmės genomikos / Hi-C kontekste.


Manau, kad šiame klausime vyksta keli dalykai, pabandysiu atsakyti į tuos, kurie, mano nuomone, yra tinkamiausi:

  1. Neturėtume tikėtis, kad „topologija“, naudojama Hi-C srityje, turės griežtą matematinį aiškinimą. Dauguma apie tai galvojančių žmonių yra biologai, kurie domisi biologinėmis problemomis. Kaip siūloma komentaruose, iš esmės juos domina DNR forma ląstelėje; pvz. kurios DNR dalys yra arti viena kitos ir kurios yra toli. Žinoma, šią informaciją galite naudoti įvairiems tikslams, tačiau dauguma žmonių, naudojančių šią techniką, yra patenkinti tuo, kad topologiją vertina kaip „porų atstumų tarp visų DNR dalių rinkinį“ (ir bet kokius dalykus, kuriuos galite padaryti iš to rinkinio).

  2. Jūsų jausmas (iš komentaro), kad Linijinis chromosomų išdėstymas yra pagrindinė įdomi topologijos ypatybė yra (IMO) visiškai teisinga. Tačiau nėra savaime suprantama, kad kiekviena chromosoma yra sujungta taip pat. Tai susiję su naudingiausiu man žinomu Hi-C duomenų taikymu, kuris yra arba (A) genomų karkasas (nepertraukiamų sekų išdėstymas teisinga tvarka) arba (B) mišrių genomų populiacijų išskaidymas į sekų grupes, kurios priklauso tai pačiai ląstelei. Linijinė DNR tvarka bent jau dydžiu yra dominuojantis duomenų signalas, todėl yra patikimiausias dalykas.

  3. Tinklo topologija kartais yra netiesioginė, bet paprastai yra pagrindinė algoritmų, naudojančių Hi-C duomenis, funkcija. Nežinau, ar galime sakyti, kad visi šios srities darbuotojai apie tai galvoja kalbėdami apie topologiją, bet aš tikrai taip. Kai kurie atsitiktiniai dokumentai, dėl kurių tai gana akivaizdu: čia, čia, čia.

(Visas atskleidimas: dirbu įmonėje, kuri parduoda Hi-C rinkinius ir paslaugas.)


Manau, kad čia radau šiek tiek tenkinantį sprendimą, paaiškinantį pradinį „topologiškai susieto domeno“ naudojimą. Nesu tikras, ar tai buvo pradinis semantikos tikslas, bet tai veikia, pakankamai, kad topologijos naudojimas atrodytų racionalesnis.

Anot Wiki, topologija yra „susijusi su geometrinio objekto savybėmis, kurios išsaugomos esant nuolatinėms deformacijoms, tokioms kaip tempimas, sukimas, glamžymas ir lenkimas, bet ne plyšimas ar klijavimas“.

Bent jau Hi-C populiacijoje Hi-C pabrėžia / rodo aukšto dažnio kontaktus. Pavyzdžiui, įsivaizduokite juos kaip kontaktus, kurie sudaro kilpą (yra ir kitų konformacijų, bet tai yra paprasčiausias atvejis). Konkreti kilpos geometrija gali skirtis, tačiau kontaktas, kurį Hi-C gali išmatuoti, nesiskiria. Pagalvokite apie surištą batą – batas gali judėti, pati mazgo kilpa gali turėti įvairiausių geometrijų (įsivaizduokite, kaip jį suspausite, lankstykite kilpą rankomis ir pan.). Nepaisant to, mazgas išliks toks pat; "stygų lokusai", esantys greta mazgo, visada bus gretimi, o tai yra pastebėjimas, rodantis, kad topologija tikriausiai išlieka ta pati, ty "kilpa" (nepatekti į mazgus ir kitus dalykus, tik atsižvelgiant į stygas, liečiančias kiekvieną Kita kaip skylės, ty kilpos, sukūrimas).

Taigi, kontaktinės matricos yra beveik stebimų dalykų histograma, perduodanti topologines ypatybes, bent jau Hi-C populiacijai.

Vieno langelio Hi-C atveju kontaktinė matrica nėra histograma, nes neturime kelių pavyzdžių. Nepaisant to, galite galvoti apie tai kaip apie vieną terminą histogramoje, taigi vis tiek yra šio netiesiogiai topologinio aprašymo dalis.

Praneškite man, jei tai neaišku.